[发明专利]一种氮掺杂石墨烯催化剂及其制备方法在审
| 申请号： | 201911282152.4 | 申请日： | 2019-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN111013623A | 公开（公告）日： | 2020-04-17 |
| 发明（设计）人： | 赵艳霞;程永亮 | 申请（专利权）人： | 西北大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;H01M4/96;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 | 代理人： | 崔瑞迎 |
| 地址： | 710127 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 石墨 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过改进的Hummers法制备得到氧化石墨烯，将氧化石墨烯与水混合，得到氧化石墨烯的分散液；
步骤2、将金属酞菁与酸和吡啶按照1g：4～10mL：0.6～0.8mol的料液比混合，并于110～130℃下充分反应得到无金属酞菁，洗涤干燥后，将无金属酞菁分散在有机溶剂中得到无金属酞菁溶液；
步骤3、将步骤1得到的氧化石墨烯的分散液与步骤2得到的无金属酞菁溶液混合均匀，并干燥得到氮掺杂石墨烯前驱体；
其中，氧化石墨烯与无金属酞菁的质量比为1：0.5～4.5；
步骤4、将步骤3得到的氮掺杂石墨烯前驱体于惰性气体氛围中热解得到氮掺杂石墨烯催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中氧化石墨烯的质量浓度为1～1.1mg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中金属酞菁为酞菁铁或者酞菁铜，酸为物质的量浓度为13～15mol/L的盐酸或者物质的量浓度为18～20mol/L的硝酸。
4.根据权利要求3所述的一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中反应时间为10～18h。
5.根据权利要求4所述的一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中有机溶剂为四氢呋喃，无金属酞菁溶液的质量浓度为0.1mg/mL。
6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4中热解过程为：按照2～4℃/min的升温速率升温到500～700℃，保温2～3h，惰性气体为氩气。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到氮掺杂石墨烯催化剂。
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